Los astrónomos observan con increíble detalle un agujero negro parpadeando en nuestra propia galaxia


UNA calabozo El parpadeo en la galaxia de la Vía Láctea se ha filmado con detalles sin precedentes, con una nueva técnica de alta velocidad de fotogramas que nos ayuda a comprender la dinámica salvaje de estos objetos más enigmáticos.

El agujero negro se llama MAXI J1820 + 070, descubierto en 2018, aproximadamente 7 veces la masa del Sol y a solo 10,000 años luz de la Tierra.

Hasta agujeros negros vaya, es muy pequeño, la masa más baja que creemos que puede ser un agujero negro es de alrededor de 5 soles, pero hay algo más realmente interesante al respecto. Parpadea emitiendo un montón de rayos X y radiación de luz visible, ya que absorbe activamente la materia de una estrella cercana.

Normalmente, los agujeros negros, especialmente los agujeros negros pequeños e inactivos, son muy difíciles de ver. Sagitario A *, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, es relativamente silencioso, pero también es fácil, porque podemos rastrear las órbitas de las cosas que se mueven a su alrededor.

Pero Sgr A * es 4 millones de veces la masa del Sol y, por lo tanto, actúa como el centro de un sistema masivo. Es probable que un agujero negro de solo 7 veces la masa del Sol no tenga tantos orbitadores. Sin embargo, muchas estrellas (incluidas las estrellas muertas como los agujeros negros) se encuentran en sistemas binarios con otras estrellas, y estos agujeros negros pueden comer material despojado de sus compañeros binarios.

Eso es lo que los astrónomos cree que está sucediendo con MAXI J1820 + 070. A medida que el agujero negro desnuda su estrella BFF, el material forma un disco de acreción alrededor del agujero negro, donde las fuerzas de fricción, magnéticas y gravitacionales lo comprimen y crean un calor increíble.

A su vez, esto produce una radiación electromagnética parpadeante, y esto es lo que los investigadores capturaron, a una velocidad de más de 300 cuadros por segundo, en luz óptica utilizando el HiPERCAM instrumento en el Gran Telescopio Canarias y en rayos X por la NASA NICER Observatorio de la Estación Espacial Internacional.

"La película se realizó con datos reales, pero se desaceleró a 1/10 de la velocidad real para permitir que el ojo humano perciba los destellos más rápidos". dijo el astrónomo John Paice

de la Universidad de Southampton y el Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica.

"Podemos ver cómo el material alrededor del agujero negro es tan brillante, eclipsa a la estrella que está consumiendo, y los parpadeos más rápidos duran solo unos pocos milisegundos: esa es la salida de cien Soles y más emitidos en un abrir y cerrar de ojos. ¡ojo!"

Este enfoque de mensajería múltiple significaba que el equipo podía rastrear simultáneamente ambos tipos de radiación, un aumento en uno estaba acompañado por un aumento en el otro.

Pero, curiosamente, hubo un intervalo de tiempo: los destellos de luz óptica fueron precedidos solo una fracción de segundo antes por destellos de rayos X, una señal que, según los investigadores, indicó la presencia de plasma, un estado de materia altamente ionizado y eléctricamente conductor , extremadamente cerca del agujero negro.

Otras dos veces se ha detectado este retraso de tiempo entre el destello de rayos X y el destello óptico en la acumulación activa de agujeros negros una vez en 2017 y de nuevo en 2018.

Esta tercera vez es realmente el encanto, siendo la observación más detallada del fenómeno hasta ahora. Y, destrozar una cita de Ian Fleming, una vez es casualidad; dos veces es una coincidencia; pero la tercera vez es indicativa de un patrón.

"El hecho de que ahora veamos esto en tres sistemas refuerza la idea de que es una característica unificadora de tales agujeros negros en crecimiento. De ser cierto, esto debe estar diciéndonos algo fundamental sobre cómo funciona el plasma alrededor de los agujeros negros". dijo el astrónomo Poshak Gandhi de la Universidad de Southampton.

"Nuestras mejores ideas invocan una conexión profunda entre los fragmentos de plasma inspiradores y de salida. Pero estas son condiciones físicas extremas que no podemos replicar en los laboratorios de la Tierra, y no entendemos cómo la naturaleza maneja esto. Dichos datos serán cruciales para la localización en la teoría correcta ".

La investigación ha sido publicada en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

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